Quels sont les éléments de base d'un système de communication par fibre optique?

Essayez Notre Instrument Pour Éliminer Les Problèmes





Pour la transmission de données gigabits et au-delà des gigabits, la communication par fibre optique est le choix idéal. Ce type de communication est utilisé pour transmettre la voix, la vidéo, la télémétrie et les données sur de longues distances et des réseaux locaux ou réseaux informatiques . Un système de communication par fibre optique utilise la technologie des ondes lumineuses pour transmettre les données sur une fibre en transformant les signaux électroniques en lumière.

Quelques caractéristiques exceptionnelles de ce type de la communication système comme une large bande passante, un diamètre plus petit, un poids léger, une transmission de signaux longue distance, une faible atténuation, une sécurité de transmission, etc., font de cette communication un élément majeur de toute infrastructure de télécommunication. Les informations suivantes sur le système de communication par fibre optique mettent en évidence ses caractéristiques, éléments de base et autres détails.




Communication par fibre optique

Communication par fibre optique

Comment fonctionne une communication par fibre optique?

Contrairement à la transmission à base de fil de cuivre où la transmission dépend entièrement des signaux électriques traversant le câble, la transmission par fibre optique implique la transmission de signaux sous forme de lumière d'un point à l'autre. En outre, un réseau de communication à fibre optique se compose de circuits d'émission et de réception, d'une source lumineuse et de dispositifs détecteurs comme ceux représentés sur la figure.



Lorsque les données d'entrée, sous forme de signaux électriques, sont transmises aux circuits de l'émetteur, il les convertit en signal lumineux à l'aide d'une source lumineuse. Cette source est une LED dont l'amplitude, la fréquence et les phases doivent rester stables et exemptes de fluctuation afin d'avoir une transmission efficace. Le faisceau lumineux de la source est transporté par un câble à fibre optique vers le circuit de destination dans lequel les informations sont retransmises au signal électrique par un circuit récepteur.

Fonctionnement de la communication par fibre optique

Fonctionnement de la communication par fibre optique

Le circuit récepteur se compose d'un photodétecteur avec un circuit électronique approprié, qui est capable de mesurer la magnitude, la fréquence et la phase du champ optique. Ce type de communication utilise les longueurs d'onde proches du bande infrarouge qui sont juste au-dessus de la plage visible. La LED et le laser peuvent être utilisés comme sources de lumière en fonction de l'application.

3 éléments de base d'un système de communication par fibre optique

Il existe trois principaux éléments de base du système de communication par fibre optique. Elles sont


  1. Source lumineuse compacte
  2. Fibre optique à faible perte
  3. Détecteur photo

Les accessoires tels que les connecteurs, les commutateurs, les coupleurs, les dispositifs de multiplexage, les amplificateurs et les épissures sont également des éléments essentiels de ce système de communication.

1. Source lumineuse compacte

Diodes laser

Diodes laser

En fonction des applications telles que les réseaux locaux et les systèmes de communication longue distance, les exigences en matière de source lumineuse varient. Les exigences des sources incluent la puissance, la vitesse, la largeur de ligne spectrale, le bruit, la robustesse, le coût, la température, etc. Deux composants sont utilisés comme sources lumineuses: diodes électroluminescentes (LED) et diodes laser.

Les diodes électroluminescentes sont utilisées pour les applications à courte distance et à faible débit de données en raison de leur faible bande passante et de leurs capacités de puissance. Deux de ces structures de LED comprennent les systèmes d'émission de surface et de bord. Les diodes émettrices de surface sont de conception simple et fiables, mais en raison de sa largeur de ligne plus large et de sa limitation de fréquence de modulation, les diodes émettrices de bord sont principalement utilisées. Les diodes émettrices de bord ont des capacités de puissance élevée et de largeur de ligne plus étroite.

Pour des distances plus longues et une transmission à haut débit, les diodes laser sont préférées en raison de leurs caractéristiques de puissance élevée, de vitesse élevée et de largeur de ligne spectrale plus étroite. Mais ceux-ci sont par nature non linéaires et plus sensibles aux variations de température.

LED vs diodes laser

LED vs diodes laser

De nos jours, de nombreuses améliorations et avancées ont rendu ces sources plus fiables. Quelques-unes de ces comparaisons de ces deux sources sont données ci-dessous. Ces deux sources sont modulées à l'aide de techniques de modulation directe ou externe.

2. Fibre optique à faible perte

La fibre optique est un câble, également connu sous le nom de guide d'ondes diélectrique cylindrique en matériau à faibles pertes. Une fibre optique prend également en compte les paramètres tels que l'environnement dans lequel elle fonctionne, la résistance à la traction, la durabilité et la rigidité. Le câble à fibre optique est fait de verre extrudé (SI) ou de plastique de haute qualité, et il est flexible. Le diamètre du câble à fibre optique est compris entre 0,25 et 0,5 mm (légèrement plus épais qu'un cheveu humain).

Câble de fibre optique

Câble de fibre optique

Un câble à fibre optique se compose de quatre parties.

  • Coeur
  • Bardage
  • Amortir
  • Veste

Coeur

Le noyau d’un câble en fibre est un cylindre de plastique qui court sur toute la longueur du câble en fibre et offre une protection par gaine. Le diamètre du noyau dépend de l'application utilisée. En raison de la réflexion interne, la lumière voyageant à l'intérieur du noyau est réfléchie par le noyau, la limite de la gaine. La section transversale du noyau doit être circulaire pour la plupart des applications.

Bardage

La gaine est un matériau optique externe qui protège le noyau. La fonction principale de la gaine est de refléter la lumière dans le noyau. Lorsque la lumière pénètre à travers le noyau (matériau dense) dans la gaine (matériau moins dense), elle change d'angle, puis se réfléchit vers le noyau.

Amortir

La fonction principale du tampon est de protéger la fibre des dommages et des milliers de fibres optiques disposées en centaines de câbles optiques. Ces faisceaux sont protégés par la gaine extérieure du câble appelée gaine.

VESTE

Les gaines des câbles à fibre optique sont disponibles en différentes couleurs qui peuvent facilement nous faire reconnaître la couleur exacte du câble que nous traitons. La couleur jaune signifie clairement un câble monomode et la couleur orange indique multimode.

2 types de fibres optiques

Fibres monomodes: Les fibres monomodes sont utilisées pour transmettre un signal par fibre. Ces fibres sont utilisées dans les postes de téléphone et de télévision. Les fibres monomodes ont de petits cœurs.

Fibres multimodes: Les fibres multimodes sont utilisées pour transmettre de nombreux signaux par fibre. Ces signaux sont utilisés dans les réseaux informatiques et locaux qui ont des cœurs plus grands.

3. Détecteurs photo

Le but des photodétecteurs est de reconvertir le signal lumineux en un signal électrique. Deux types de détecteurs photo sont principalement utilisés pour le récepteur optique dans le système de communication optique: photodiode PN et photodiode à avalanche. En fonction des longueurs d’onde de l’application, la composition des matériaux de ces appareils varie. Ces matériaux comprennent le silicium, le germanium, l'InGaAs, etc.

Tout cela concerne les éléments de base du système de communication par fibre optique. Pour plus d'informations et pour tout type d'assistance, veuillez nous écrire afin que nous encourageons et apprécions vos suggestions, commentaires, questions et commentaires. Veuillez partager vos idées, suggestions et commentaires dans la section des commentaires ci-dessous.

Crédits photo